Superflares von feurigen Gewittern könnten das Klima der Erde verändern, warnen Experten in Australien und den USA
Superflares von feurigen Gewittern könnten das Klima der Erde verändern, warnen Experten in Australien und den USA
Anonim

Feuergewitter – die in Pyrocumulonimbus (feuerspeienden) Wolken auftreten – schaffen nicht nur ihr eigenes Wettersystem, sondern können laut Wissenschaftlern aus Australien und den Vereinigten Staaten stark genug sein, um das Klima tatsächlich zu verändern. Durch Waldbrände entstehende Phänomene in der Atmosphäre können zu einem „nuklearen Winter“führen.

Der „Superflash“von Feuerstürmen – auch als pyrokumulative Ereignisse bekannt – setzte bei den schwarzen Sommerbränden 2019-20 in Australien etwa 2.000 Atombomben in der Größe von Hiroshima frei, so eine kürzlich in der Zeitschrift Nature Climate and Atmospheric Science veröffentlichte Studie.

"Die Energiefreisetzung war enorm", sagte Rick McRae von der University of New South Wales, Co-Autor der Arbeit.

"Es spielt keine Rolle, welche Einheiten Sie verwenden, das sind große Zahlen, viel größer, als wir früher dachten."

Im Falle eines pyrokumulativen Feuers (PyroCb) wird ein Buschfeuer so intensiv, dass es die Dynamik weiten Bereiches der umgebenden Atmosphäre verändert und eine charakteristische ambossförmige Cumulonimbus-Wolke hoch über dem Feuer erzeugt, die den ganzen Weg Rauch und Asche ausstößt zur Stratosphäre.

McRae und ein Team von Forschern, darunter Wissenschaftler des US Naval Research Laboratory in Washington, schätzten das Ausmaß der Superflare im Schwarzen Sommer und kamen zu dem Schluss, dass die Brände so viel Rauch in die Stratosphäre aussendeten wie ein Vulkanausbruch mittlerer Größe. Dieser Rauch blieb über ein Jahr in der Stratosphäre.

„Dies bringt [Black Summer Superflash] wirklich in eine ganz besondere Nische im Bereich extremer Wetterbedingungen und terrestrischer Ereignisse“, sagte Dr. Mike Fromm, Atmosphärenwissenschaftler am Naval Research Laboratory.

Vulkanischer Winter

Laut Wissenschaftlern haben Rauch und Asche von großen Vulkanausbrüchen in der Vergangenheit zu Störungen des globalen Klimas geführt.

Als 1815 der Vulkan Tambora in Indonesien ausbrach, verursachten die kühlenden Effekte von Rauch und Asche einen sogenannten "vulkanischen Winter", der zu Ernteausfällen und Nahrungsmittelknappheit auf der ganzen Welt führte.

Dr. Fromm sagte, die kühlende Wirkung von Rauch und Asche in der oberen Atmosphäre untermauere auch die Theorie des "nuklearen Winters".

"Nuklearer Winter" war die Hypothese, dass, wenn infolge einer Atomexplosion genügend Stadtbrände auftreten würden, eine Wolke [aus Rauch und Asche] gebildet würde, die dunkel und massiv genug wäre, um in der Stratosphäre zu verweilen und das Klima abzukühlen. er erklärte.

"Es war Theorie und nur Theorie, bis wir das PyroCb-Phänomen entdeckten und [den Rauch der Feuer im Busch] in der Stratosphäre aufzeichneten."

Fromm sagte, dass PyroCb-Phänomene wie der Superflare des Schwarzen Sommers jetzt verwendet werden, um die Theorie des "nuklearen Winters" zu validieren.

Damit hat die Studie eine ungewöhnliche neue Frage nach den möglichen Auswirkungen des Klimawandels aufgeworfen.

"Könnte eine Reihe großer PyroCb-Ausbrüche mit den potenziellen Klimafolgen konkurrieren, die nach einem Atomkrieg erwartet werden?" fragt das Team in ihrem Zeitschriftenartikel.

„Natürlich haben wir bei diesen Waldbränden nichts in der Größenordnung einer Atomexplosion“, sagte Dr. Fromm.

„Aber bei diesen Ereignissen [wie dem Superflare Black Summer] gibt es ein skalierbares Phänomen.

"Wenn Sie also 10x, 50x oder 100x heranzoomen, können Sie sehen, ob Sie eine Wolke von der Größe eines nuklearen Winters und die [folgenden] Auswirkungen erhalten."

Verursachen Waldbrände den globalen Klimawandel?

Feuergewitter-Superflares werden jetzt zu einer potenziellen Rückkopplungsschleife im Klimasystem, sagte McRae.

Er sagte, der Klimawandel könne zu einer Zunahme der Häufigkeit und Intensität extremer Brände führen, was wiederum das Klima verändern könnte.

„Da so viel Aerosol höher in die Atmosphäre fliegt, müssen Klimawandelmodelle dies berücksichtigen“, sagte McRae.

„Wenn Sie den Klimawandel modellieren, werden Sie antworten:“Wie viele solcher Ereignisse werden in der vierten Dekade des Jahrhunderts passieren?“Darauf antworten Sie: „Alles hängt von der Rückkopplungsschleife ab, die Ihr Modell gibt. „Du bist also in einer Schleife.

„Die Leute müssen nach Wegen suchen, um das, was wir jetzt aus dem Schwarzen Sommer [Waldbränden] und Nordamerika gelernt haben, zu extrapolieren, um eine realistische Interpretation dessen zu erhalten, was 2040 oder 2060 passieren wird.“

Feuergewitter in Rekordzahl

Noch mehr als Australiens Black Summer markiert 2021 ein neues Rekordjahr für Feuergewitter.

„In diesem Jahr sehen wir hier in Nordamerika fast täglich Feuergewitter“, sagt der kanadische Brandexperte Mike Flannigan von der University of Alberta.

"Jetzt sind sie alltäglich geworden. Früher sagten sie über sie: "Oh, das ist wirklich ein Extremereignis."

Derzeit sind in diesem Jahr 46 bestätigte – und ein wahrscheinlicher – Pyro-Events in Kanada registriert, 11 in Russland, davon drei in dieser Woche, in den USA – 15, in Australien – eins, im Jahr 2021 nur 74 Pyro-Events

Dr. Flannigan sagte, dass sich PyroCb-Ausbrüche in diesem Jahr auf eine Weise verhalten haben, die er in mehr als 40 Jahren Arbeit in der Brandwissenschaft noch nicht gesehen hat.

"Der PyroCb in Lake Sparks, British Columbia [Anfang Juli] hatte Tausende von Blitzeinschlägen, und dies ist das erste Mal, dass ich so viele Blitzeinschläge von einem PyroCb gesehen habe", sagte er.

„Und das hat zu Dutzenden von Bränden in einer Entfernung von bis zu 50 Kilometern in Windrichtung geführt. Dies ist das erste Mal, dass ich Dutzende von Bränden gesehen habe, die durch pyroCb verursacht wurden. Dies ist also eine ganz neue Ebene sich selbst replizierender Brände“, fügte er hinzu.

Dr. Fromm sagte, er habe auch den Verdacht, dass die Welt Zeuge von etwas Neuem werden könnte.

„Ich glaube wirklich, dass 2021 einen neuen Höchststand für die Anzahl der von uns aufgezeichneten Pirocobs erreicht hat“, sagte er.

"Zum Beispiel sahen wir letzte Woche einen Ausbruch von 11 pyroCbs in Saskatchewan und Manitoba."

"Der monströse Ausbruch in Lake Sparks und dann ein Ereignis zwei Wochen später in Saskatchewan könnten uns also auf die Idee bringen, dass wir 2021 etwas anderes reparieren."

Herr McRae fragte sich auch, ob Wissenschaftler so viele neue und besorgniserregende Brandverhaltensweisen sehen, nur weil sich die Brandbeobachtungstechnologie verbessert hat.

Aber am Ende sagte er, die Beweise seien überwältigend.

„Man erreicht einen Punkt, an dem man nicht mehr skeptisch bleiben kann, weil es so viele Anzeichen dafür gibt, dass sich die Dinge ändern

Schwarzer Sommer in Nordamerika

In Tasmanien beobachtet der Feuerwissenschaftler Professor David Bowman von der University of Tasmania, wie die Feuersaison in Nordamerika zunehmend dem Schwarzen Sommer in Australien ähnelt.

„Einmal im Leben werden Brände zur Normalität“ - er sagte.

Laut Professor Bowman ist die Frage, ob ein Ereignis durch den Klimawandel verursacht wird, die falsche Frage

„Die Betrachtung eines Phänomens ist eine sehr bequeme Möglichkeit, ein tödliches Problem weniger wichtig erscheinen zu lassen“, sagte er

"Das globale Bild der extremen Feueraktivität muss berücksichtigt werden. Dies ist ein wichtiges Warnzeichen dafür, dass sich das Klimasystem der Erde ändert", sagte er

Wie Mr. McRae glaubt Professor Bowman, dass Klimawissenschaftler besser verstehen müssen, wie Brände Klimarückkopplungen auslösen können.

"Weil unsere Wälder sehr oft und sehr intensiv brennen, geben wir den in Pflanzen, Holz und Boden gespeicherten Kohlenstoff an die Atmosphäre ab. Und wir beschleunigen den Klimawandel", sagte er

Gewährleistung der Sicherheit der Bevölkerung und der Feuerwehr

Herr McRae kämpfte 2003 in Canberra gegen Brände, ein Meilenstein im Verständnis von Feuergewittern. Er wurde auch Zeuge der Verwüstung, die zurückgelassen wurde.

Er sagte, dass neue Erkenntnisse über extremes Brandverhalten in die Praxis umgesetzt werden müssen, um die Sicherheit der Öffentlichkeit und der Feuerwehrleute zu gewährleisten.

„Wissenschaftliche Forschung zu betreiben ist eine Sache. Die eigentliche Herausforderung besteht nun darin, dieses Wissen an Menschen weiterzugeben, die es tatsächlich nutzen können, um die Auswirkungen des Klimawandels abzumildern.“

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